Page 85 - 《爆炸与冲击》2026年第6期

第 46 卷 第 6 期 爆 炸 与 冲 击 Vol. 46, No. 6
2026 年 6 月 EXPLOSION AND SHOCK WAVES Jun., 2026

DOI：10.11883/bzycj-2025-0125

层理倾角与锚固方式耦合作用下

砂岩的动态力学特性 *

卢毓崟 ，于 洋 ，丰光亮 ，耿大新 ，金 鹏 ，曾建军 ，熊 涛 ，李晓培 3
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（1. 华东交通大学山区土木工程安全与韧性全国重点实验室，江西 南昌 330013；
2. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程安全全国重点实验室，湖北 武汉 430071；
3. 江西畅行高速公路服务区开发经营有限公司南昌分公司，江西 南昌 330103）
摘要： 为研究冲击荷载下锚固方式与层理倾角对岩体强度的影响规律，对无锚、端锚、半锚及全锚层理砂岩进行
动态冲击试验研究，分析了不同锚固方式对层状砂岩动态力学特性、能量耗散规律及破裂分形特征的影响。研究结果
表明：无锚试样强度随层理倾角增大先减小后增大，曲线呈 V 形特征，试样在锚固后，强度得到明显提高，随锚固长度
增大，曲线向倒 V 形特征转化；从能量方面来看，4 类试样的透射能变化规律均与强度变化规律相似，随层理倾角增
大，透射能逐渐减小，反射能曲线呈倒 V 形特征，耗散能则逐渐增大，锚固方式仅影响了曲线整体水平；试样破坏后的
碎屑具有明显的分形特征，分形维数随层理倾角的变化，曲线均呈为倒 V 形特征，全锚试样的破碎程度最小，无锚试样
最剧烈；在此基础上计算了单位耗散能指数，曲线随层理倾角的变化则呈现 V 形特征，全锚试样的单位耗散能指数最
高，表明其抗破坏能力最强。研究成果可为层状岩体工程锚固支护提供参考。
关键词： 冲击荷载；锚固方式；层理倾角；力学响应
中图分类号： O389 国标学科代码： 13035 文献标志码： A

Experimental study on dynamic mechanical properties of sandstone
under coupled effects of bedding dip angle and anchoring methods

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LU Yuyin , YU Yang , FENG Guangliang , GENG Daxin , JIN Peng ,
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ZENG Jianjun , XIONG Tao , LI Xiaopei 3
（1. State Key Laboratory of Safety and Resilience of Civil Engineering in Mountain Area,
East China Jiaotong University, Nanchang, 330013, Jiangxi, China;
2. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering Safety, Institute of Rock and Soil Mechanics,
Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, Hubei, China;
3. Nanchang Branch, Jiangxi Changxing Expressway Service Area Development and Operation Co., Ltd. ,
Nanchang 330103, Jiangxi, China）

Abstract: Layered rock masses were prone to bedding plane cracking or even large-scale collapse under impact loads such as
blasting. In engineering practices, bolts or cables were commonly employed for anchoring support. To investigate the dynamic
mechanical response of layered rock masses under impact loading and the effectiveness of bolt support, sandstone specimens
with different bedding dip angles (0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°) and bolt support methods (no-anchor, end-anchor, semi-
anchor, full-anchor) were prepared. Dynamic impact tests were conducted using a split Hopkinson pressure bar (SHPB) system

* 收稿日期： 2025-04-27；修回日期： 2025-06-09
基金项目： 国家自然科学基金（42177156）；江西省自然科学基金（20243BBG71034, 20224ACB204021）；
岩土力学与工程安全全国重点实验室开放基金（HJGZ2023201）
第一作者： 卢毓崟（1999－ ），男，硕士研究生，Lyy13767792937@163.com
通信作者： 于 洋（1982－ ），男，博士，教授，lukeryuyang@163.com

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